﻿#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>

using namespace std;


//1.auto关键字(C++11)（长类型替换）

//1.1类型别名思考 
//随着程序越来越复杂，程序中用到的类型也越来越复杂，经常体现在：
//   1. 类型难于拼写
//   2. 含义不明确导致容易出错


#include <string>
#include <map>
int main()
{
	std::map<std::string, std::string> m{ { "apple", "苹果" }, { "orange","橙子" },{"pear","梨"} };
	std::map<std::string, std::string>::iterator it = m.begin();
	
	return 0;
}

//std::map<std::string, std::string>::iterator 是一个类型，但是该类型太长了，特别容易写错
//这个时候auto就诞生了

//在编程时，常常需要把表达式的值赋值给变量，这就要求在声明变量的时候清楚地知道表达式的
//类型。然而有时候要做到这点并非那么容易，因此C++11给auto赋予了新的含义

//1.2auto简介 

//C++11中，标准委员会赋予了auto全新的含义即：auto不再是一个存储类型指示符，而是作为一
//个新的类型指示符来指示编译器，auto声明的变量必须由编译器在编译时期推导而得。

//在c++中，看一个变量的类型可以使用typeid函数：使用规则：
//   typeid(需要查看的变量).name

int TestAuto1()
{
	return 10;
}
int main()
{
	int a = 10;
	auto b = a;
	auto c = 'a';
	auto d = TestAuto();

	cout << typeid(b).name() << endl;
	cout << typeid(c).name() << endl;
	cout << typeid(d).name() << endl;

	//auto e;     //这样是无法通过编译，使用auto定义变量时必须对其进行初始化
	return 0;
}

//【注意】
//使用auto定义变量时必须对其进行初始化，在编译阶段编译器需要根据初始化表达式来推导auto
//的实际类型。因此auto并非是一种“类型”的声明，而是一个类型声明时的“占位符”，编译器在编
//译期会将auto替换为变量实际的类型


//1.3auto的使用细则 
// 1) auto与指针和引用结合起来使用
//用auto声明指针类型时，用auto和auto * 没有任何区别，但用auto声明引用类型时则必须加 &

int main()
{
	int x = 10;
	auto a = &x;//auto推到出a是指针
	auto* b = &x;//b被指定成必须是指针
	auto& c = x;

	cout << typeid(a).name() << endl;
	cout << typeid(b).name() << endl;
	cout << typeid(c).name() << endl;

	*a = 20;
	*b = 30;
	c = 40;
	return 0;
}

// 2)在同一行定义多个变量
//当在同一行声明多个变量时，这些变量必须是相同的类型，否则编译器将会报错，因为编译
//器实际只对第一个类型进行推导，然后用推导出来的类型定义其他变量

void TestAuto2()
{
	auto a = 1, b = 2;//可以，因为两个是同一个类型int

	//  auto c = 3, d = 4.0;
	// 该行代码会编译失败，因为c和d的初始化表达式类型不同
}


//1.4auto不能推导的场景 

// 1）auto不能作为函数的参数
// 此处代码编译失败，auto不能作为形参类型，因为编译器无法对a的实际类型进行推导
void TestAuto(auto a)
{

}

//2） auto不能直接用来声明数组
void TestAuto()
{
	int a[] = { 1,2,3 };
	//  auto b[] = { 4，5，6 };  //这里是错误的
}

//3） 为了避免与C++98中的auto发生混淆，C++11只保留了auto作为类型指示符的用法

//4） auto在实际中最常见的优势用法就是跟以后会讲到的C++11提供的新式for循环，还有
//lambda表达式等进行配合使用


//2.基于范围的for循环(C++11) 

//  2.1 范围for的语法
//在C++98中如果要遍历一个数组，可以按照以下方式进行：
void TestFor()
{
	int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); ++i)
		arr[i] *= 2;

	for (int* p = arr; p < arr + sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); ++p)
		cout << *p << endl;
}

//对于一个有范围的集合而言，由程序员来说明循环的范围是多余的，有时候还会容易犯错误。因
//此C++11中引入了基于范围的for循环。for循环后的括号由冒号“ ：”分为两部分：第一部分是范
//围内用于迭代的变量，第二部分则表示被迭代的范围。

//2.2范围for的使用：
void TestRangeFor()
{
	int array[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
	
	//依次取数组中的数据，然后赋值给e，自动迭代（适用数组）
	for (auto element1 : array)
	{
		cout << element1 << " ";
	}
	cout << endl;
	
	//修改数组中的数据，依次乘2
	//使用范围for：
	for (auto& element2 : array)//此处必须使用引用，否则e的修改不会影响原数组的array的修改
	{
		element2 *= 2;
	}
	//修改之后打印：
	for (auto element3 : array)
	{
		cout << element3 << " ";
	}
	cout << endl;
}

//2.3范围for的使用条件 
//  (1)for循环迭代的范围必须是确定的
//对于数组而言，就是数组中第一个元素和最后一个元素的范围；对于类而言，应该提供
//begin和end的方法，begin和end就是for循环迭代的范围
//注意：以下代码就有问题，因为for的范围不确定

void TestFor(int array[])//这里不是数组了，这里是地址了
{
	for (auto& e : array)
		cout << e << endl;
}

//  (2)迭代的对象要实现++和==的操作)


//3.内联函数（声明定义不能分离，只能直接定义在.h中）

//1.概念;
//在c语言中，我们调用函数需要建立栈帧，如果调用的多了就很浪费时间和空间，在c语言中可以使用宏来解决这个问题
//宏函数：
//优点：不用建立栈帧，提高效率
//缺点：复杂，容易出错，对括号的掌握要精准，不能调试
//例如：
#define Add(x,y) (x)+(y)
void add()
{
	for (int i = 0; i < 10000; i++)
	{
		cout << Add(i, i + 1) << endl;
	}
}
//于是，c++就提出了内联函数的概念来解决这个问题
//以inline修饰的函数叫做内联函数，编译时C++编译器会在调用内联函数的地方展开，没有函数调
//用建立栈帧的开销，内联函数提升程序运行的效率
//内联函数就是在函数的前面加上关键字 inline
//例如：
inline int Add1(int x, int y)
{
	return x + y;
}
//增加上inline关键字将其改成内联函数后，在编译期间编译器会用函数体替换函数的调用


//2.特性 
//  （1） inline是一种以空间换时间的做法，如果编译器将函数当成内联函数处理，在编译阶段，会
//用函数体替换函数调用，缺陷：可能会使目标文件变大，优势：少了调用开销，提高程序运行效率。
//  （2）inline对于编译器而言只是一个建议，不同编译器关于inline实现机制可能不同，一般建
//议：将函数规模较小(即函数不是很长，具体没有准确的说法，取决于编译器内部实现)、不
//是递归、且频繁调用的函数采用inline修饰，否则编译器会忽略inline特性。
//  （3）inline对于编译器来说只是一个建议，最终是否成为inline，编译器自己决定
//  （4）默认debug版本下不支持inline，要改成release
//  （5）inline不能声明和定义分离，分离会导致链接错误。因为inline被展开，就没有函数地址了，链接就会找不到，
//函数的头文件（.h）文件中直接在声明和定义函数一起出现，也就是直接把函数写进 .h 文件中
   


//4.指针空值nullptr

//4.1C++98中的指针空值 

//在良好的C / C++编程习惯中，声明一个变量时最好给该变量一个合适的初始值，否则可能会出现
//不可预料的错误，比如未初始化的指针。如果一个指针没有合法的指向，我们基本都是按照如下
//方式对其进行初始化：
void TestPtr()
{
	int* p1 = NULL;
	int* p2 = 0;
}

//NULL实际是一个宏，在传统的C头文件(stddef.h)中，可以看到如下代码：
#ifndef NULL
#ifdef __cplusplus
#define NULL   0
#else
#define NULL   ((void *)0)
#endif
#endif

//可以看到，NULL可能被定义为字面常量0，或者被定义为无类型指针(void*)的常量。不论采取何
//种定义，在使用空值的指针时，都不可避免的会遇到一些麻烦，比如：

void f(int)
{
	cout << "f(int)" << endl;
}
void f(int*)
{
	cout << "f(int*)" << endl;
}
int main()
{
	f(0);
	f(NULL);
	f((int*)NULL);
	return 0;
}

//程序本意是想通过f(NULL)调用指针版本的f(int*)函数，但是由于NULL被定义成0，因此与程序的
//初衷相悖。
//在C++98中，字面常量0既可以是一个整形数字，也可以是无类型的指针(void*)常量，但是编译器
//默认情况下将其看成是一个整形常量，如果要将其按照指针方式来使用，必须对其进行强转(void*)0
//	注意：
//	1. 在使用nullptr表示指针空值时，不需要包含头文件，因为nullptr是C++11作为新关键字引入的。
//  2. 在C++11中，sizeof(nullptr) 与 sizeof((void*)0)所占的字节数相同
//  3. 为了提高代码的健壮性，在后续表示指针空值时建议最好使用nullptr
//  4.nullptr类型是void*,NULL就是0

//总结：以后使用空指针就是nullptr

